A hidrogénben, mint tiszta energiaforrásban rejlő lehetőségek világszerte elismerést nyernek, és Kína figyelemreméltó lépéseket tesz ezen a téren. Míg a víz megújuló energiával történő elektrolizálása a címlapok közé került, a kínai tudósok egy lépéssel tovább léptek a tengervíz közvetlen elektrolízisével, ami egy úttörő innováció.
Wang Erdong tudós vezetésével, a Dalian Kémiai Fizikai Intézetből, a Kínai Tudományos Akadémia egyik részlegéből, a csapat a közelmúltban jelentett be egy jelentős eredményt: több mint 2000 egymást követő órányi stabil hidrogéntermelést a tengervízből. A rendszerüket nemcsak a hatékonysága különbözteti meg egymástól, hanem a lenyűgöző energiahatékonyság is, az átlagos egyenáram-fogyasztás mindössze 4,04 kWh/köbméter hidrogén.
A tengervíz közvetlen elektrolízise egyszerűnek hangzik, de jelentős kihívásokat vet fel. A tenger különféle ionos elemek, köztük klorid-, magnézium- és kalciumionok összetett keveréke. Köztudott, hogy ezek az ionok nem kívánt mellékreakciókat váltanak ki, ami olyan problémákhoz vezet, mint a klór kicsapódása és a berendezés korróziója, amelyek hátráltatják a folyamat megbízhatóságát és hatékonyságát.
E kihívások leküzdésére a csapat átfogó megközelítést alkalmazott. Kiterjedt kutatásokat végeztek, speciális anyagokat fejlesztettek ki és integrált rendszereket terveztek. Erőfeszítéseik a katalizátorfejlesztésre, az elektródreakciókra és az elektrolitszabályozásra irányultak.
Eredményeik közé tartozik a fejlett klórálló elektródák létrehozása az oxigénfejlődéshez, elektródák, amelyek megakadályozzák a kalcium- és magnézium-ionok lerakódását a hidrogénfejlődés során, a tengervízre szabott, rendkívül hatékony elektrolizáló-konstrukció, valamint az elektrolitkoncentráció automatizált vezérlési technológiája. Ezek az újítások nem pusztán elméletiek; a csapat 17 szabadalmi kérelmet nyújtott be a tengervíz elektrolízisével kapcsolatban, erős szellemi tulajdon portfóliót hozva létre.
1 köbméter/óra sebességű tengervíz-elektrolízis egységük teljesítménye különösen lenyűgöző. A Dalian-tenger természetes tengervizét hasznosító egység kimagasló eredményeket ért el az 2000-órás tesztüzem során: átlagos kamrafeszültség 1,69 V, energiahatékonyság 4,04 kWh/köbméter hidrogén, és kevesebb oxigén-klórtartalom mint 20 ppm.
Ambícióiktól vezérelve Wang Erdong és csapata már dolgozik a következő iteráción, amelynek célja az elektrolizátor áramsűrűségének megduplázása azonos feszültség mellett, tovább növelve annak hatékonyságát.
